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Creo poder asegurar que cualquier persona, desde el primer momento en que da credibilidad a la Relatividad Especial, y consecuentemente a la dilatación del tiempo, mientras tarda en aceptar que nunca llegará a hacérsele notorio, empieza a reflexionar sobre cómo hacer para dilatar su propio tiempo para vivir más que el resto de las personas.

reloj2Asimismo, esa idea lleva intrínseco el hecho de que nunca, en ningún caso, se puede alargar el tiempo biológico (de un modo no genético). Lo que es posible es conseguir que el tiempo de los demás se te pase más rápido, sin que te des cuenta. Sin embargo, al no notar que se te ha pasado, en realidad no es vivir más, sino con una unidad de tiempo dilatada.

Si hacemos un análisis de la dilatación del tiempo, podemos estudiar que la dilatación tiene lugar en las zonas sometidas a mayor velocidad que las de su entorno, y dado que todo en el universo se mueve, es improbable encontrar dos áreas pegadas con la misma unidad temporal. Asimismo, a nivel subatómico, es mucho menos probable que todas las micropartículas compaginen sus velocidades.

Visto esto, tal vez sería posible modelar el universo como un campo escalar de tiempos, con sus gradientes variales en función del espacio-tiempo, dichos gradientes, que son la parte interesante, estarían dirigidos hacia las zonas donde el tiempo está más dilatado.

Estas zonas, según la propia fórmula de la dilatación, serían aquéllas cuya velocidad inercial fuese muy superior, por ejemplo en la frontera de nuestro Universo curvo.

Asimismo, si considerásemos como sistema de referencia fijo en el espacio, todas las zonas espacio-temporales próximas entre si estarían equilibradas en cuanto al escalar tiempo.

everestSin embargo, cuando el sistema de referencia es un observador en la superficie terrestre a nivel del mar, la cosa cambia. Desde su punto de vista, alguien que viva más lejos del núcleo (a más altura) tendrá el tiempo más dilatado, porque su velocidad de rotación será superior al aumentar el radio de giro:

No obstante, según “La Historia del Tiempo” de Stephen Hawking, alguien que viviese en la montaña envejeceria mas rapido que alguien que viviese en la ciudad, tal vez debido a que la vida en la ciudad es más ajetreada.

Pero aún cabe otra explicación (no sé si es la que tenía en mente o no), que es la que se produce a nivel cuántico.

Dado que nosotros estamos formados por partículas, y ellas son las que rigen nuestra vida, sus velocidades serán las que más nos influencien. Y las partículas, por lógica y definición, están más “excitadas” en zonas de mayor actividad de fuerzas.

agujeronegro5Así pues, las regiones espacio-temporales sometidas a fuerzas de gran magnitud “envejecerán” antes, haya vida en ellas o no. Este enfoque corrobora, por ejemplo, que las partículas que orbitan en el interior de un agujero negro puedan alcanzar velocidades iguales o incluso superiores a la de la luz.

Entonces, en resumen, obtenemos que se envejece menos en zonas afectadas por fuerzas de gran intensidad y en las que se desplazan rototraslatoriamente a grandes velocidades, siendo el mejor ejemplo de estas características una singularidad espacio-temporal como un aguejro negro.

Asimismo, hay otro tipo de fuerzas, como son las explosivas interiores a un sistema de partículas, que tal vez serían incluso más eficaces que las anteriores.

Ejemplos de estas fuerzas son la detonación de una granada o el retroceso de una pistola. Cuando se dan, son tan fuertes que las demás carecen de importancia. Es decir, si constantemente te estuvieses detonando tus partículas no se preocuparían mucho de avanzar en el tiempo, y disparando constantemente con un bazooka tu tiempo de vida también se ampliaría considerablemente.

Quizá el ejemplo más “visible” de esto es el del huevo en la sartén, del libro “Breviario del Señor Topkins”, de George Gamow. Este experimento consiste en tener una sartén con aceite, echar un huevo a freír, y agitarlo constantemente cambiándole la velocidad y la dirección. Se pude apreciar que está tan “concentrado” en encontrar un movimiento estable que sus partículas se despreocuban de las demás fuerzas que actúan sobre ellas y el huevo tarda más en freirse. (Si a cada instante se le hiciese variar su movimiento nunca se freiría).

Por último en esta entrada, he puesto aquí una tabla con las distintas velocidades que serían necesarias para multiplciar nuestro tiempo.

velocidades

hooft1Hoy he asistido de nuevo a una conferencia sobre divulgación científica. En esta ocasión de Gerardus ‘t Hooft, galardonado con el Premio Nobel en 1999 por proponer una estructura detallada de cómo se comportan los bosones de la interacción electronuclear débil.

No obstante, la charla ha sido de divulgación científica sobre el futuro de la ciencia.

En primer lugar, como no podía ser de otra forma, trató el tema del CERN y el LHC, centrándose en “La Unificación”. Según nos mostró en la más o menos conocida tabla energética de la física, para poder estudiar el mundo en dimensiones más pequeñas hacen falta mayores cantidades de energía.

particulasHasta ahora, la energía que alcanzábamos nos ha permitido descubrir un montón de partículas interesantes: el fotón (γ), el protón (p+), el electrón (e¯), el neutrino (ν), el positrón (e+), el muón (μ‾), el taón (τ‾), el pión (π), el kaón (k), las partículas W de la interacción débil…

En teoría, las nuevas energías que se obtengan en el LHC deberían permitir avanzar en este estudio y dar lugar a nuevos descubrimientos tales como el bosón de Higgs, también conocido como la partícula divina.

Sin embargo, no pretenden conformarse con eso. Dado que en LHC se encuentran con el inconveniente de tener que apañar algunos tramos para que las partículas colisionen en línea recta (es curvo), las perspectivas de futuro en la aceleración de partículas están en diseñar nuevos aceleradores de tramos completamente rectos. Solo así, aparentemente, se puede avanzar en niveles energéticos.

¿Y para qué avanzar en niveles energéticos? Pues bien, según la teoría de La Unificación en un momento inicial, justo en el instante en que tras una compresión espacial toda la materia queda concentrada en la singularidad de un punto, las distintas magnitudes, así como las fuerzas, se reducen a una única cosa, que al disiparse en la expansión se descompone en lo que conocemos hoy en día.

aguaLa importancia de esto radica en que si se consiguiese la suficiente energía como para engendrar una pequeña singularidad se podría apreciar el Universo de un modo extremadamente detallado. Es estando en ese estado o en uno muy próximo a él cuando los físicos teóricos suponen que deberían encontrar los primeros indicios de la existencia del gravitón.

Un buen ejemplo típico de esta teoría es que el agua, según la observas, es un elemento puro, pero si la enfrías y separas sus componentes te encuentras con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Lo mismo pasaría con la singularidad espacio-temporal: al estar expandida se divide en cuatro fuerzas fundamentales y en un montón de materia.

Hablando ya de cosmología, se quiso meter también en el tema de los agujeros negros y la controversia con la radiación de materia de los mismos propuesta por Stephen Hawking, a la que tachó de imposible y de novela de ciencia ficción.

Sin embargo, tuvo el detalle de mostrarnos una representacion digital del estudio del movimiento de las estrellas próximas al núcleo de nuestra galaxia y la evidencia de que allí habitaba un agujero negro por la curvatura que sufría la trayectoria de los astros que pasaban junto a él: curvaban más su trayectoria y se movían más rápido (2ª Ley de Kepler).

No obstante, hay que tener en cuenta que la ley de Kepler pronto deberá ser sustituida, porque se han encontrado trayectorias esféricas en torno a agujeros negros, que evidentemente no conservan el momento angular.

nanotecnologiaHabló de la nanotecnología, que parece ser que dentro de poco aspira a fabricar nanotubos atómicos donde se cogerían duras redes iónicas y se enroscarían para formar complejas estructuras. Estas estructuras, según nos mostró en sus imágenes, serían semejantes a las que tenemos en nuestro mundo macroscópico (cuerdas enredadas, nudos…).

En lo referente a la robótica y a la mecánica fantaseó con la posibilidad de enviar robots a explorar el espacio, e incluso con la inteligencia suficiente como para aprender a llevar y plantar vida a los otros planetas, si bien nosotros nunca deberíamos ser capaces de ir más allá de Marte.

Asimismo, comentó los avances en inteligencia robótica y la posibilidad futura de trasladar inteligencia directamente de un cerebro a un robot, hasta hacerlo incluso más inteligente que una persona, pero siendo siempre perfectamente controlable.

genoma1En cuanto a la genética, según juzgo un asistente, fue tal vez demasiado optimista en cuanto a nuestras posibilidades, ya que hablaba de diseñar qué tipo de seres necesitaríamos (máquinas que fabricasen huevos o carne de vaca sin tener que matar una) como si crearlos fuese la acción mas trivial del mundo.

Es por eso que reflexionó sobre las cuestiones éticas que conllevaba jugar a ser divinidades fabricando especies nuevas íntegramente artificiales, dado que podríamos cargarnos la línea evolutiva de la naturaleza.

En resumen, ha sido una conferencia muy interesante y multitemática, en la que Hooft destacó algo importante que la gente tiene muy mal entendido: “La ciencia no cambia con el tiempo. Se perfecciona”, o dicho en otras palabras, estamos hartos de la gente que mete la Relatividad o la Teoría Cuántica en todas partes sin venir a cuento, e insinuando que desmontan todo lo anterior.

spinComo ya se ha hablado varias veces en este blog, la materia, por el simple hecho de existir, lleva asociado un movimiento de giro o spin, gracias al cual, según la Teoría General de la Relatividad y la Teoría de Cuerdas, aparecen las distintas fuerzas tales como la gravitatoria.

Además, en una entrada expliqué que gracias a eso sería posible plantear una fusión de las unidades en un espacio vacío si conociésemos el denominado cuanto de masa (o la cantidad de masa más pequeña).

Sin embargo, hay unos cuantos problemas (no sé si solucionados o no) que me hacen replantearme este tema.

Tal y como hizo Hawking para estructurar su modelo escalar del universo, supongamos éste como un modelo cuántico de grandes dimensiones, donde los astros y demás formaciones se comportarían como micropartículas.

La Tierra, por el simple hecho de existir, llevaría asociado un giro que conocemos como movimiento de rotación. Sin embargo, tenemos la certeza de que este movimiento se debe a la interacción gravitatoria con el Sol.

traslacionAplicando Relatividad General, La Tierra tomaría una trayectoria elíptica alrededor del Sol adaptándose a la distorsión espacio-temporal que éste genera, creyendo ésta que se mueve en línea recta. Así pues, podríamos describir su movimiento de traslación como todos los demás: cada punto de La Tierra lleva asociado un vector de velocidad tangente a la elipse de igual móculo que todos los demás puntos de la misma.

Sin embargo, a este movimiento también hay que añadirle la aceleración centrípeta hacia el Sol, que en los puntos más acercados y más alejados al mismo no producirá movimiento por ser perpendicular a la trayectoria.

De este modo, todo el resto de puntos de La Tierra tendrían un giro determinado por:

  • ∑M0 = I α.

, siendo “∑M0″ elmódulo del  sumatorio de momentos de fuerzas respecto al centro del planeta, “I” el momento de inercia, y “α” el módulo de la aceleración angular de la misma. Asimismo, los momentos de las fuerzas estarán más potenciados en el sentido del movimiento, por lo que la aceleración centrípeta hacia el Sol será más determinante al frente de la marcha que por detrás, y será por esa parte por la que La Tierra gire hacia el Sol. Sin embargo, aún hace falta saber si es la traslación la que favorece el giro en ese sentido o si es el giro en ese sentido lo que engendró la traslación.

Independientemente de eso, el caso es que sin no hubiese Sol ni nada más atrayendo a La Tierra, tal vez ésta no rotaría, al no verse afectada por momentos de fuerzas. Consecuentemente, al no girar, no generaría gravedad, y obtendríamos una estructura caótica del universo que no se sostendría. Solo la gravedad genera gravedad, por tanto tiene que existir siempre.

Si llevamos esto a nivel cuántico, podríamos suponer que un electrón tal vez no giraría con ningún spin si no hubiese ninguna partícula interaccionando con él de alguno de los cuatro modos conocidos.

movimiento-electronLa conclusión es evidente, una sola patícula no podría existir nunca, porque necesita de las demás para desarrollarse como tal. Por traslación, para que una partícula gire necesita de otra que le induzca a ello, y, finalmente, la materia no lleva un spin asociado por el simple hecho de existir: éste depende del entorno.

Si esto se cumple, la fusión de las unidades dejaría de tener sentido (no obstante publicaré una entrada con la estructuración matemática de la misma).

Próximamente trataré el problema que supone la carencia de “personalidad propia” de las partículas a la hora de trabajar con la cinemática rototraslatoria relativista de la partícula aislada.

Hace ya mucho tiempo escribí una entrada llamada “Mundo Maravilloso” en la que asenté las bases de la teoría de la que voy a hablar hoy, que es la que personalmente más me apasiona y me permite dar explicaciones sin base matemática a fenómenos muy interesantes.

Para simplificar un poco, asumiré que los que leáis esto conoceréis la relatividad tanto especial como general, los diagramas de Feynman, el experimento Einstein-Podolsky-Rosen, la doble rendija de Young, la teoría cuántica de campos, las especulaciones sobre la antimateria, y algo sobre la teoría de la evolución Big Bang – Big Crunch.

Supongo que el modo correcto de empezar con todo esto es explicar por qué el Universo debería ser eterno, infinito e inmutable.

El primer punto es en cierto modo muy antrópico. A mi, como supongo que al resto de las personas, me es muy difícil imaginar la ausencia de tiempo, y por esta egocentricidad doy por hecho que el tiempo es algo que tiene que estar ahí siempre, a no ser que nunca hubiese nada, o mejor dicho, que podamos hablar de existencia implica que tenga que existir un tiempo que la rija eternamente, y que además debe ser independiente de las otras tres dimensiones (anchura, profundidad y altura): del mismo modo que estamos acostumbrados a imaginarnos distintas regiones espaciales en el mismo tiempo deberíamos ser capaces de poder imaginar distintos tiempos sin que se altere el espacio. Sin embargo, aquí llegamos (o todo apunta a ello) a una incompatibilidad: el cambio de regiones espaciales en el mismo tiempo asumimos que no altera al mismo, y sin embargo el cambio de tiempo en el mismo espacio produce notorias alteraciones en él. ¿Dónde está el error? Pues evidentemente en asumir que el cambio de regiones espaciales no altera también el tiempo.

Según vimos en la Teoría Especial de la Relatividad los cuerpos sometidos a una mayor velocidad, derivada de una aceleración, y ésta a su vez derivada de un notorio sumatorio de fuerzas, poseían la característica de avanzar más lentamente en el tiempo que los cuerpos que los rodeaban, la de comprimir sus dimensiones, y la de aumentar su masa. Es decir, el tiempo y la masa están mucho más dilatados (tienen más valor) en situaciones de descompensación de fuerzas exageradas: en un planeta con respecto al espacio, en un acelerador de partículas con respecto a la superficie normal de La Tierra, en microfísica o mecánica cuántica con respecto a mecánica clásica, etc.

Estas dilataciones, que la experiencia me muestra que se malinterpretan, son como un cambio de moneda. Me explico. Tú puedes vivir en España con el euro y sabes que te va a suponer tantos chicles, tantas barras de pan y tanto lo que quieras, y sin embargo te puedes mudar a otro país de la Unión Europea donde las cosas estén más caras. En esa situación tu mismo euro vale mucho menos, pero sin embargo sigue siendo un euro: el cambio de contexto o referenciales cambia las propiedades de las cosas. Pues con los segundos y los gramos pasa lo mismo en la Relatividad Especial, para el que los lleva de un contexto a otro siguen siendo los mismos, pero sin embargo no se adaptan a su nuevo entorno. En nuestro habitual sistema de referencia un segundo equivale a ver girar a La Tierra 0,004166666 grados. Sin embargo, para un electrón moviéndose a 0,86 veces la velocidad de la luz supone 0,009333333 grados (el doble). La moneda (en este caso el segundo) que empleamos en los dos ejemplos es el mismo, pero si pretendemos valorar uno en función del otro llegamos a la conlusión de que vale más el del electrón porque se ha dilatado. Como el segundo del electrón vale el doble que el del observador humano, evejecerá la mitad de rápido.

Ahora bien, si aplicamos esto desde los orígenes del Universo, las zonas del mismo que hayan sido menos perturbadas por la curvatura material de la Relatividad General habrán avanzado más en su tiempo que aquéllas mayormente perturbadas por sistemas de fuerzas. Es decir, el Universo tiene zonas más jóvenes y zonas más viejas de un modo que podríamos considerar instantáneo. Si ahora mismo paralizásemos el tiempo y nos desplazásemos a una región vacía del espacio (despreciando la materia oscura y el supuesto bosón de Higgs) en cierto modo viajaríamos hacia el futuro, mientras que en un sistema excesivamente alterado como un agujero negro viajaríamos al pasado. Conseguimos así un universo perfectamente correlacionado en el espacio-tiempo, como vaticinó Einstein: las cambios en el espacio suponen un viaje en el tiempo, y los cambios en el tiempo suponen, a su vez, un viaje en el espacio infinitamente recíproco.

Si consiguiésemos llegar a una zona idónea que hubiese sido perturbada excesivamente (lo suficiente como para no viajar en el tiempo), nuestro viaje en el tiempo se aproximaría al infinito y no tendría límite, es decir, siempre podríamos viajar más al pasado.

En lo referente al infinito, normalmente siempre queda la duda de cómo puede algo curvo y limitado ser infinito, a lo que yo siempre doy la misma respuesta: los números del uno en adelante son infinitos, y el conjunto de todos los números es infinito también, pero sin embargo uno es más grande que el otro. Podríamos afirmar que en el primer caso el infinito está limitado, y eso es exactamente lo que pasa con el Universo. (La explicación de por qué sabemos que es curvo ya la expliqué en el capítulo “Relaividad General“). En realidad, si aplicamos la Relatividad Especial y la General juntas, yo me imagino el “límite del Universo” como esa zona a la que constantemente se expande a grandes velocidades superiores a la de la luz, pero a la que si intentas llegar te transporta al pasado, llevándote de nuevo hacia el “centro del Universo” por la consecuente contracción. (Si yendo hacia el futuro el Universo se expande, yendo hacia el pasado se contrae).

La inmutabilidad es el apartado más complejo, y el que lleva la parte más fuerte de imaginación (¡como si las anteriores no!).

Ha llegado la hora de recordar a nuestro querido fotón de la doble rendija de Young, a nuestros queridos electrones del experimento Einstein-Podolsky-Rosen, y a la ya mencionada en su momento frase de Richard Feynman: “un positrón es como un electrón viajando al pasado”, o más generalizado: “una antipartícula es como su correspondiente partícula viajando al pasado”, e incluso más: “un anti-yo sería yo mismo viajando al pasado”.

La evidencia de los viajes al pasado en todo lo mencionado a mi me hace imposible negar esta atractiva idea. Analicemos por separado los dos primeros casos: en la doble rendija de Young el fotón sabía previamente a ser lanzado si el recinto en el que iba a penetrar estaba cerrado o tenía ranuras; y en el experimento Einstein-Podolsky-Rosen un electrón sabía instantáneamente, sin tiempo de transmisión, lo que le sucedía a su par separado por una distancia mayor que la que podría recorrer la luz en el tiempo de reacción. Las conclusiones son claras: en ambos casos las partículas saben lo que va a a suceder antes de que suceda y se preparan para ello. Conocen su futuro.

La teoría cuántica básica implica que esas partículas no es que sepan lo que les va a sueder, sino que conocen constantemente todo el medio que les rodea y actúan en función a este. Como dije en su momento, la conclusión fue que todo estaba correlacionado. El Universo se conoce a sí mismo perfectamente en todo tiempo y lugar, y eso le permite a las partes de sí mismo desarrollarsede modo organizado.

Sin embargo, esta simple interpretación resultaría un poco indefensa ante la Relatividad. Es decir, puede ser que una partícula conozca en todo instante la posición del resto de las partículas del espacio, pero si cada región del espacio tiene su propia unidad de tiempo, ¿acaso esa partícula no conoce cada región del espacio en tiempos muy diferentes e instantáneamente?, o mejor dicho, ¿no implica la Relatividad que conoce a la vez el futuro, el presente y el pasado?

Según el principio antrópico, dada la complejidad necesaria para que se de la vida en el mundo, desde siempre tuvo que ser muy improbable nuestra existencia, y sin embargo estamos aquí. La primera conclusión lógica de eso es que el Universo tiene varios ciclos en los que podemos aparecer o no, esto es, la probabilidad de que en un Universo se de la vida es limitada, y para poder hablar de probabilidades es necesario que el experimento se realice varias veces.

Si la probabilidad de que haya vida es del 100/n %, encontraríamos vida en 1 de cada “n” universos. Si usamos la teoría del Big Bang-Big Crunch, esto implica que el Universo debió de expandirse y contraerse más o menos “n” veces hasta nuestra generación. Esto es algo con lo que la mayoría de la gente podría estar de acuerdo.

La Teoría de Multiversos de la que hablaremos aquí es la síntesis de toda esta complejidad estadística, y es capaz de concluir que el Universo es inmutable.

La más reciente interpretación del Principio de Incertidumbre de Werner Heisenberg explica que la falta de difinición en la posición de las partículas subatómicas no solo se debe a la función de onda, sino que también interviene en ella la Superposición de Historias. Las partículas, en su trayectoria, puden moverse de muy diversas formas, y sería ilógico suponer que algo les hiciese moverse en un sentido concreto porque si, de modo que lo que hacen es propagarse en todas direcciones, y lo hacen a través de diferentes dimensiones. Cuando un observador pretende observar, por ejemplo, a un electrón, lo que en realidad ve es una nube de superposicionamiento de el mismo electrón ubicado en diferentes espacio-tiempos diminutos, y por ahora dejemos esto aparcado.

Partiendo de este apoyo científico, a mi nada me impide, en principio, suponer que con nuestro macro-Universo pasa lo mismo. Supongamos que nuestra generación universal (he decidido llamarla así) se originó a partir del último Big Bang, y se propagó de todos los modos posibles a través de múltiples espacio-tiempos (tan múltiples que serían infinitos en realidad). Cada una de esas dimensiones, a su vez, se fragmentaría en otra infinidad de ellas, según las posibles variaciones a lo largo del espacio-tiempo. De ahí en adelante todo sería posible, y siempre habria infinitas dimensiones con algo en común, pero también infinitas diferentes. De lo que podemos estar seguros es de que todas ellas terminarían del mismo modo: comprimidas dentro de un súper agujero negro.

Según me dio a entender Stephen Hawking en su “Historia del Tiempo”, todas las distintas dimensiones de nuestro Universo podrían acabar de dos modos: o en la singularidad del agujero negro mencionado, o en la propia autocolapsación del Universo para dar lugar a un nuevo Big Bang. Pues bien, desde mi punto de vista ambas situaciones son lo mismo. Si el Universo comenzase a colapsarse, fenómeno conocido como el Big Crunch, cada vez en más regiones la densidad sería suficiente para originar un agujero negro, y al seguirse comprimiendo el Universo éstos se irían juntando entre si, hasta el punto de que toda la masa-energía, y con ella el espacio-tiempo, se reducirían a un solo punto de densidad infinita. Mi pregunta es: ¿qué diferencia hay entre un súper agujero negro de estas características y el Big Bang? ¿Por qué no suponer que toda esa materia concentrada volvería a explotar como lo hizo anteriormente? ¿Por qué suponer diferentes el colapso del Universo y el agujero negro si van a dar a la misma situación?

Volviendo a la Teoría de los Muliversos, cada una de estas dimensiones, según su evolución, podría comprimirse antes o después, y de hecho infinitas lo habrán hecho, infinitas lo hacen, e infinitas lo harán, pero el caso es que todas ellas convergerán en la singularidad del punto de densidad máxima. Cada vez que una de ellas llegue a dicho estado la historia volverá a repetirse exactamente igual que antes: todo volverá a explotar y las dimensiones volverían a propagarse con las mismas infinitas variables antes vistas. Estos dos distintos Big Bang serían exactamente iguales e indistinguibles. ¿A qué nos lleva esto? A que el Universo se repite constantemente, pero no periódicamente, sino instantáneamente: todo tiene lugar a la vez en el espacio-tiempo en distintas dimensiones.

Por poner un ejemplo, si suponemos una de las dimesiones que, naciendo con la nuestra, se colapsaron en un diferencial de tiempo, de ella surgiría un nuevo Big Bang que llevaría un retraso de “dt” con el nuestro, y la dimensión correspondiente a la nuestra nos seguiría con un retraso “dt”. Gracias a eso es prosible la propagación al pasado: siempre encontraremos alguna dimensión Universal reproduciéndolo.

Moraleja: todo se repite en el infinito una infinidad de veces, y las cosas nunca han pasado o van a pasar: pasan. Nosotros no somos más que seres limitados a ver un cierto intervalo de cosas que pasan en un orden mínimamente lógico. El Universo, en su totalidad dimensional espacio-temporal es inmutable.

Ahora que ya tenemos sentadas las bases de esta teoría, procederé a repasar algunas de sus propiedades más evidentes (las primeras ya las comenté en su momento): la primera es que dentro de cada generación universal (el conjunto de dimensiones que parten de un Big Bang común) no hay ni un solo par de dimensiones iguales por definición; estas dimensiones se multiplican siempre hacia el futuro, y como consecuencia varias dimensiones no pueden tener un pasado común anterior a una singularidad espacio-temporal; una generación universal no concluye hasta que todas y cada una de sus dimensiones llega a la singularidad; para nosotros tan solo es posible apreciar todas esas dimensiones si las observamos en un microespacio inferior a la constante cuántica; no obstante, nunca seríamos capaces de ver todas las dimensiones superpuestas en esa región del espacio-tiempo si su pasado común es mínimamente lejano.

Teniendo en cuenta esto, yo debería ser capaz incluso de cargarme la propiedad onda-partícula de la materia, si supongo que la nube electrónica está compuesta cuanto a cuanto de todos los electrones apreciados por el microscopio. El Principio de Incertidumbre no sería una propiedad del Universo para protegerse de la observación, sino la constante duda de saber qué electrón de todos los que vemos es exactamente el que se corresponde con nuestra dimensión. ¿Recordáis la evolución de la frase que iba definiendo la evolución de la cuántica? Primero era “la probabilidad de que este electrón esté aquí es del 99%”, luego era “el 99% del electrón está aquí, y el resto exparcido por el Universo con su función de onda”, y ahora, con los Multiversos, sería “aquí se encuentran el 99% de los electrones de pasado común a corto plazo que nos resultan observables”.

Pero claro, el hecho de que solo podamos o “creamos” que podemos observar las otras dimensiones a nivel cuántico no implica que no debamos fantasear con la parte de las otras dimensiones que no vemos. ¿A quién no le atrae pensar que en infinitas dimensiones se está dedicando a trabajar en la NASA, mientras en otras tantas todavía acaba de nacer, y así con casi todo lo que uno quiera imaginar?

Aquí es donde entran mis queridas limitaciones evolutivas en la infinita propagación de las dimensiones. Y si, esta parte creo que ya es enteramente mía. Las limitaciones, tal y como su propio nombre indica, presuponen que la evolución de las dimensiones abarca todas las posibilidades “posibles”. Es decir, pudiera ser (de hecho es y no es a la vez) que en venideros instantes yo siguiese aquí escribiendo, o que se me fuese la luz, o que me pusiese enfermo y lo dejase, pero sería impensable que me diera por coger y tirarme por la ventana.

Para entenderlo mejor entraremos en el tema de la cuántica cerebral. Tal y como yo lo veo, las partículas que forman las neuronas, a lo largo de su trayectoria como partículas, definen unas ciertas propiedades que engendran la personalidad, y una vez que esa personalidad queda establecida, se anulan posibles evoluciones: si las patículas se acostumbran a engendrar una personalidad tranquila y centrada, la probabilidad de que esa mente se pervierta sería tan pequeña que tal vez sería necesario más tiempo que una vida para que se pudiese dar. Conclusión: alargar la vida puede tener sus consecuencias.

Después de todo lo que llevo contado, tal vez sigáis pensado que os estoy hablando de algo tan abstracto como improbable, pero deberíais saber que esto tiene aplicación científica hoy en día. La computación cuántica, de la que tal vez hayáis oído hablar o incluso conozcáis, permite hacer al ordenador complejos cálculos matemáticos utilizando no solo sus propios electrones, sino también los de las dimensiones que comparte a nivel cuántico. Lo que una dimensión hace, una superposición de dimensiones lo hace mucho mejor. Mi duda es, ¿qué pasaría si desde esas otras dimensiones a otro científico le diera por usar la nuestra al mismo tiempo? ¿Se nos colgaría el sistema de computación cuántica?

Es importante que haya contado ahora esto, porque en lo que queda de entrada estoy solo frente al competitivo mundo de la ciencia, es decir, de aquí en adelante todo es desarrollo puramente personal. ¿Y qué es lo que diferencia mi versión de los Multiversos de la que podríamos considerar estándar? Pues el uso de la hace un rato mencionada frase de Richard Feynman.

El hecho de que la antimateria se propague hacia el pasado mientras que la materia lo hace hacia el futuro podría ser un importante punto de apoyo para contestar a algunas dudas, entre ellas la de por qué hay más materia que antimateria en nuestra dimensión.

¿Qué conocemos de la antimateria? Pues en mi opinión lo suficiente como para dar pié a esta teoría. Lo primero y más importante que se encuentra en desvantaja, y lo segundo que al encontrarse con la materia a la que imita ambas se desintegran (¡fundamental!).

Comencemos a suponer, pues, que la materia viaja en el espacio-tiempo del modo inverso al nuestro. La Teoría de los Multiversos daría un giro de 360º, pero en esencia sería igual. En la singularidad espacio-temporal creo que no es arriesgado vaticinar que habría tanta materia como antimateria, solo que la segunda se propagaría hacia el pasado de esa singularidad, o lo que es lo mismo, en la dimensión que al colapsarse dio lugar a esa singularidad. La antimateria, en otras palabras, partiría del Big Crunch.

La primera diferencia contundente es que, al propagarse siempre hacia el pasado, tan solo se propagaría en una dirección dimensional espacio-temporal, y según lo que acabo de decir antes debería poderse escapar del Principio de Incertidumbre, por lo que, si quiero seguir haciéndole frente, es necesario suponer que las antipartículas se propagan como una onda por el vacío hacia el pasado y acabando con el Universo. Cada vez que una de ellas choca con su partícula original, ambas se desintegran y ninguna puede seguirse desplazando, de modo que para que tanto la materia como la antimateria conserven su identidad es necesario que no se encuentren como pares. Consecuencia lógica: cuanto más avanzan las antipartículas hacia el pasado menos de ellas quedan, o bien cuanto más avanzan las partículas hacia el futuro, menos de ellas quedan. Encontramos así dos momentos clave donde la cantidad de ambas queda compensada: la singularidad espacio-temporal y el punto de inflexión en el que la expansión da lugar a la contracción, que viene siendo la vida media (si considerásemos el tiempo absoluto) de una dimensión que se va propagando. Nosotros, como vivimos en la expansión, vemos más materia que antimateria.

Hablemos ahora de inteligencia cuántica. Si un fotón conoce su futuro, e insistimos en que algo se lo tiene que haber comunicado, ¿por qué no suponer que la antimateria que viene del futuro aporta información a la materia con la que se encuentra (si no se desintegran)? Si un fotón, o electrón, o lo que sea, puede conocer algo tan complejo como su futuro, y todos ellos forman nuestro cerebro, ¿por qué nosotros no íbamos a ser capaces? Si, estoy relacionando las “premoniciones” o “visiones en sueños del futuro” como una interacción con la antimateria que se estaciona en nuestro cerebro. Además, como ya dije en la otra ocasión, también opino que el simple hecho de imaginar podría suponer enviar a nuestras partículas cerebrales a observar dimensiones relativamente cercanas en el espacio-tiempo (teoría sin desarrollar).

Por último, si combinamos todo lo visto, imaginad lo que pasaría si alguna persona lograse vivir en el Big Crunch o proceso de contracción universal. Sería un tanto curioso: ¡al haber mucha más antimateria que materia ser vidente estaría a la orden del día! Claro que tal vez así verías incluso tu propia muerte…

Y eso es todo lo que quería comentar en esta entrada. Próximamente tal vez retome este tema.

Gracias a los que hayáis tenido el detalle de leéroslo todo.

Y a los demás también.

No es que sea yo una persona de caracter fanático, pero he de reconocer que este personaje, hasta hace poco no muy importante para mi, ha conseguido entrar en el podium de las personas que me han impresionado.

Para entender la relevancia de esto, es necesario que explique que a mi siempre me ha gustado más valorar a los segundones que a los protagonistas: para mi tuvo más mérito Kepler que Newton, Maxwell que Faraday, Bohr que Rutherford, e incluso Feynman que Heisenberg. La única excepción hasta ahora: Einstein.

Pero es que lo de este hombre no es solo inventiva, sino humor y modestia. A lo lago de la semana pasada nos ha deleitado con algunas anécdotas graciosas: decicidió desafiar a la rotación de La Tierra, diciendo que los días para él iban a constar de 48 horas; apostó 100 euros en contra de la posibilidad de que encuentren el bosón de Higgs; apostó una enciclopedia a que la información se podía perder dentro del Universo; probó la gravedad 0; e incluso ha hecho comentarios irónicos con respecto a la ausencia de su premio nobel, “parece ser que nadie ha encontrado mini-agujeros negros, lo cual es una faena, porque así no me van a dar el Nobel”, o “podría darse el caso de que en el LHC-CERN se produjesen micro-agujeros negros, por lo que después de todo parece que aún me lo pueden dar”.

La anécdota de la enciclopedia vino acompañando a su teoría de que lo que entra en un agujero negro se pierde y cuando vuelve a salir lo hace en forma de micropartículas aleatorias. Un amigo le discutió que no, que la información seguiría acumulada ahí dentro, argumentando que “incluso cuando quemas una enciclopedia la información sige ahí si conservas todas las cenizas, solo que es más difícil de leer”. De ahí se entiende que en la apuesta Hawking se comprometa a regalarle dicha enciclopedia. “Tal vez debería regalarle solo las cenizas”, declaró este sábado. Asimismo, nos enseñó en pantalla el contrato de la apuesta.

Y bueno, que se ha ganado mi más humilde consideración como científico.

Ahora ya solo le falta ganarse la de los cuánticos…

Ayer se inauguró, como supongo que sabréis, el Premio Fonseca de Divulgación Científica, cuyos principales objetivos parece ser que son motivar a los jóvenes a querer ser científicos (y no otras cosas) y quitar a la Univesidad de Santiago de Compostela (USC) la fama de ser de letras.

El primer galardonado fue Stephen Hawking, a quien ya había ido a ver el pasado Miércoles, y esta ocasión tradujeron la conferencia (cosa que agradecí, no nos vamos a engañar).

Tras agradecer la atención recibida en su visita durante toda la semana, comenzó con la conferencia, puramente teórica.

Al principio hizo una breve introducción de la historia reciente de la cosmologia, dentro de la cual mencionó a Pierre Laplace, primer científico digamos que célebre en hablar sobre aquéllas estrellas que al dejar de quemar su combustible se enfriaban y se comprimían dando lugar al agujero negro.

Recordemos que un agujero negro es una súper acumulación de masa-energía en una región muy pequeña del espacio (relativamente, claro), dentro de la cual la interacción gravitatoria es tan fuerte que ni la velocidad de la luz es suficiente para salvarse de él.

Posteriormente, repasó la Teoría Especial de la Relatividad de Albert Einstein en lo referente a no poder superar la velocidad de la luz y la posibilidad de usar los agujeros negros para saltarse esta norma, en caso de que estuviesen intercomunicados como vaticina la Teoría de Cuerdas, que explicaré luego. Respecto a la Teoría General de la Relatividad trató el tema de la curvatura del espacio-tiempo y la relación entre la masa y la energía:

  • E = m c^2.

Otros dos repasos importantes que pegó a la historia de la ciencia fueron el Principio de Incertidumbre de Werner Heisenberg y la Teoría de los Multiversos desarrollada en en base a Richard Feynman.

La teoría que nos contó (y la que espera que le lleve hasta el Premio Nobel) es que es posible salir de un agujero negro aplicando la Incertidumbre. Si encontrásemos un agujero negro lo suficientemente pequeño , la posición de las partículas en su interior estaría bastante bien determinada, por lo que su velocidad sería mucho más desconocda, pudiendo incluso superar la de la luz, y salir al exterior de tan fuerte campo gravitacional en forma de micropartículas, según Hawking también, determinadas al azar.

Como lo que sale del agujero no tiene nada que ver con lo que entra, la conclusión lógica es que la información del Universo (materia) que entra en el agujero negro se pierde y se reinicia, borrando datos de nuestro pasado.

Esto iría en contra del determinismo científico de Laplace, quien aseguró que una vez que se conocen todas la leyes de la ciencia el mundo es algo simple y constante.

Y retomando el tema del teletransporte entre agujeros negros, la adaptación de la Teoría de Cuerdas sería que las cuerdas que forman nuestra dimensión se deformarían/curvarían tanto por la súper acumulación de materia/curvas que se entremezclarían con las otras dimensiones de la Teoría de los Multiversos.

“Así que, si caéis en un agujero negro, no os deis por vencidos. Hay salida”.

Hola un día más. Ante todo quiero pedir disculpas por no haber actualizado ayer, pero, como comprenderéis, estaba agotado.

Si. Ayer fui a ver a Stephen Hawking en directo. Tres horas de espera delante de la puerta para ser exactos, aunque con su merecida primera fila en la conferencia (si bien detrás de los profesores y los listillos que se sentaron en el suelo).

Me habría gustado disponer de las imágenes antes de hacer esta entrada, pero todavía no dispongo de ellas, así que otro día será. Asimismo, las clases de nivelación que me he saltado las iré poniendo a partir de mañana (terminamos).

Y bueno, comienzo con la conferencia.

Por algunos considerado el mejor científico de finales del siglo pasado, por otros del corriente, y por los que realmente deben valorarlo un teórico de segunda en comparación con los grandes, ayer Hawking consiguió llenar la facultad de física. “Nunca había visto esta aula tan llena”, aseguró un miembro del lugar.

La conferencia de allí trató sobre la expansión del Universo, y en ella Hawking habló de cierta magnitud de onda que al comienzo del Universo estaba en su valor máximo, y ha ido decayendo hasta que alcance la establidad en el punto mínimo, favoreciendo la expansión del Universo que, según entendí, se veía limitada por esta magnitud.

Al final de la conferencia el profesor de cosmología le preguntó por qué sabía que esa magnitud empezó en su valor máximo y no en el mínimo, y además resumió así la conferencia:

“La charla, como habéis visto, trata de un aspecto de la cosmología que es muy debatido desde que se propuso, que es la inflación. La inflación es un periodo de la cosmología en el cual el universo sufre un crecimiento exponencial, y eso arregla un montón de paradojas que surgen en la cosmología estándar, y de golpe todas se arreglan haciendo esta suposición. Después del Big Bang surgió una expansión exponencial, es decir, no lineal sino mucho más grande, del orden de sesenta veces en una fracción de tiempo muy pequeña. Para que ese mecanismo funcione hacen falta una serie de condiciones que las puedes poner o puedes intentar retrotraerlas a algo más fundamental. Una de esas condiciones es ese campo escalar que explicó él, que de alguna manera cae con su potencial hasta el mínimo, y el Universo se expande mientras ese campo está cayendo. El campo está alcanzando su punto de estabilidad y el Universo se alimenta de esta caída de energía y explota a esta velocidad tan inmensa. Al final, cuando ese campo llegue al origen, tendrá todavía una pequeña oscilación porque está en el fondo de un potencial, y esa pequeña oscilación es la que nutre la creación de inhomogeneidades, y de ahí se supone que surgieron las galaxias y todas las estructuras que conocemos ahora. En la primera parte de la charla él ha comentado cómo en esa exitosa reunión que hicieron en Cambridge fueron capaces de predecir la escala con la que este campo iba a producir las inhomogeneidades en el vacío, y esas son las que ahora se captan mirando la radiación de fondo con un telescopio de mucha precisión. Y simplemente la pregunta que ahora él me pretende contestar es el por qué este campo escalar al principio estaba arriba y no estaba abajo. Esto lo ha retrotraído a una teoría más fundamental, que ha diseñado él, y que no es muy distinta de la manera de la que entendemos un átomo de hidrógeno. Considera el Universo entero como un sistema cuántico. Tienes un átomo de hidrógeno en el laboratorio y puedes prever sus transiciones, sus tiempos de dilatación, sus excitaciones… y eso aplicado al Universo entero es un salto conceptual, como podréis imaginaros, muy grande. Tú puedes comprar un millón de átomos de hidrógeno y si la probabilidad de que decaigan es del 50%, medio millón de ellos lo harán. Pero tú no puedes hacer eso con el Universo. No puedes coger un millón de Universos y comparar cuáles son típicos y cuáles no. Entonces la gran pregunta es, ¿vivimos en un Universo atípico o en uno típico? Sé que es algo compleja, pero uno no tiene la oportunidad de hacérsela al diseñador de esta teoría todos los días”.

La respuesta de Hawking, de la que no me enteré muho, parece ser que fue algo así como “tendrás que experimentar con tu propio microondas”, interpretado por algunos como un “porque lo digo yo, a no ser que propongas tú otra cosa”. Yo de esto último no voy a opinar que no estuve muy atento.

Este Sábado, en principio, acudiré a otra conferencia sobre los agujeros negros.

Hasta mañana.

Después de una semana sin hacer una entrada “mía”, hoy voy a tratar este tema que dejé caer el pasado domingo en líneas generales .

Y es que la gravedad, por mucho que la gente “no científica” (deberían inventar un palabra con ese significado) opine que ya está descifrada, es algo muy complejo y que creo que todavía le queda mucha guerra que darnos.

Hoy voy a retocar algunos puntos más que vistos, pero básicamente será todo teórico.

La cuestión principal de esta entrada, pues, será, ¿qué es la gravedad?

Según la ley de Newton dos masas interaccionan atrayéndose entre ellas por el simple hecho de existir, viéndose esta interacción incrementada con la cantidad de masa de cada parte, y disminuida por la distancia entre ellas. No obstante, esta relación será tan suave que solo cobra significancia al tratar con astros y demás aglomeraciones sustanciales de materia.

Teniendo esto en cuenta, si reflexionamos sobre la teoría de la materia oscura a mi se me hace contradictoria con la ley de Newton. Es decir, si la gravedad viniese dada por la interacción entre masas, ¿por qué habría de ser más fuerte la atracción de La Tierra sobre los cuerpos de su superficie que de toda la materia oscura que nos rodea por ahí fuera? Algo no encaja, o la gravitación universal o el “éter” espacial.

La Teoría General de la Relatividad, recordemos, explicaba que la gravedad era una manifestación del espacio tridimensional curvo. La materia era una alteración de la linealidad del espacio, una curvatura en su estructura, y las partículas o curvas se desplazaban a través de este procurando seguir la línea más recta posible, que ha sido alterada por las curvas materiales.

El ejemplo típico para entender esto es el de la luz.

Supongamos un conjunto de cuerdas perpendiculares y paralelas entre si que definen tres direcciones en el espacio (como una jaula). De repente uno de los cubos imaginarios formados por estas cuerdas se dilata, empujando a los demás y comprimiéndolos. Esa dilatación implicaría una curvatura sobre la rectitud original. Pues bien, supongamos ahora que esa curvatura es un planeta y que las cuerdas son la trayectoria más recta para unir dos puntos del conjunto. Imaginaos un punto de una cuerda que va a ser curvada mas adelante para volver a la rectitud, donde ubicaremos otro punto sobre la misma. La línea que los une no es recta, y sin embargo es la más corta adaptándose a la curvatura del espacio.

La luz, por demostración, hace lo mismo cuando en su trayectoria se cruza con un planeta: se bifurca y rodea al mismo para adaptarse a la curvatura que genera. Evidentemente no toda la luz hace eso. Algunas porciones de ella se desvían de la línea recta (propiedad ondulatoria) e iluminan el astro en cuestión.

Ahora bien, en el momento en que un cuerpo curvo se acerca a una curvatura mucho más considerable que la suya, ambas prácticamente se superponen, y quedan ligadas. Ésto se debe a que cada curvatura del espacio tiene un flujo o movimiento de rotación que obliga a las curvas (o partículas) cercanas a pegarse a ella. (Principio de igualación en rozamientos a gran velocidad: cuando un cuerpo lento roza con uno más rápido, el más ligero de los dos se adapta a la velocidad del otro y genera una fricción).

Haciendo una superposición, obtendríamos que una curva muy grande ligaría a su superficie todas las demás curvas pequeñitas que encontrase, adaptándolas a su rotación, y así a gran escala: nosotros seríamos una curva añadida a la curva terrestre, que es una curva añadida a la curva del sitema solar, que es una curva más del universo. Todo son curvas esféricas con sus propios movimientos de rotación, que se mueven en el interior de una gran curva infinita, pero limitada, ya que si no no podría ser curva.

Al estar girando cada curva alrededor de una curva más grande, y a la vez estar oprimida por las que la rodean, tienen una fuerte tendencia a buscar el centro de las curvas que las han adoptado, y lo hacen adaptándose a la fuerza centrípeta del movimiento de rotación de esta.

Eso es, para mi, la gravedad. Una fricción muy fuerte entre dos curvaturas debida a la rotación de la más grande de ellas. Enfoque perfectamente compatible con la materia oscura (serían curvitas más pequeñas incapaces de agarrar otras curvas a su rotación), y que eliminaría de golpe el problema de buscar un bosón para la interacción gravitatoria.

Sin embargo, hay quienes prefieren complicarse la vida y han elegido opinar que la Relatividad General es falsa. Consecuentemente, su gravedad no es consecuencia de un movimiento circular, sino de una interacción entre masas, tal y como vaticinaba Newton. La apuesta de este enfoque según la Mecánica Cuántica es el gravitón, partícula imaginaria que supuestamente envía un átomo a otro para atraerlo hacia él.

¿Puede ser verdad? No seré yo quien lo niegue, pero a mi a día de hoy no me convence. Son ganas de complicar el asunto. Además no entiendo por qué no gusta la curvatura de la materia si, en definitiva, la Teoría Cuántica de Campos poco de diferencia de ella. ¿Qué más da enfocar la materia como una curvatura de nuestra dimensión que enfocarla como una interacción entre campos, si además la primera resume la gravedad a un problema geométrico?

Por más que lo pienso de verdad que no me puedo explicar el empeño de esta gente en seguir explicando algo ya aclarado para algunos.

A Einstein no le gustaba la Mecánica Cuántica. Supongo que a los Físicos Cuánticos tampoco les gusta Einstein y por eso intentan desacreditarle vagamente. Y supongo también que como Hawking desarrolla sus teorías en base a la Relatividad y la física de hoy la dirige la Cuántica no le quieren dar el Nobel por eso.

Tal vez esté suponiendo mucho, no sé, aunque algo me dice que no voy mal encaminado…

Mi humilde opinión.

Después de todas las grandezas que destacaron en la física del siglo XX, más o menos hasta los 60, la ciencia ha decaído a lo grande. La física de los últimos 30 años se califica, en comparación con las anteriores etapas, de fracasada.

Ésto se debe a que en lo referente a la Teoría Cuántica, por ejemplo, tan solo han verificado la existencia de partículas ya vaticinadas por los grandes, y lo demás que han hecho es todo puro desarrollo hipotético.

Hoy veremos algunas de las teorías que rigen la actualidad científica, todas ellas con grandes baches de por medio.

La figura más célebre de estos momentos, sin duda alguna, es Stephen Hawking, conocido sobre todo por sus publicaciones: “Del Big Bang a los agujeros negros”, “Una breve historia del tiempo”, “El Universo en una cáscara de nuez”, “300 años de gravedad”, “100 años de Relatividad”, y más recientemente “Grandes obras de Albert Einstein”.

Su mérito personal ha sido la popularización de agujeros negros en base a las interacciones gravitatorias. La teoría fundamental de la gravitación explica que cuando un cuerpo es fuertemente atraído por otro describe órbitas elípticas a su alrededor (primera ley de Kepler), y que la fuerza con la que el el cuerpo de dentro atrae al de fuera es:

Asimismo, un cuerpo que describe una órbita para seguir su trayectoria rectilínea a través de la curvatura del espacio producida por la materia (Teoría General de la Relatividad) posee una energía cinética:

  • Ec = m v^2 / 2

, y una energía potencial:

  • Ep = – G m m’ / r.

La suma de estas dos energías, para que la energía total se conserve, debe ser constante:

  • Ec + Ep = 0

, o lo que es lo mimso:

  • ΔEc = – ΔEp.

De esa última ecuación podemos pasar a sustituir:

  • Δ(m v^2 / 2) = – Δ(G m m’ / r).

Tras haber sustituido, las masas del cuerpo atraido (m) desaparecen de los dos miembros:

  • Δ(v^2 / 2) = Δ(G m’ / r).

Ahora bien, sabemos que esta igualdad se va a cumplir siempre porque “G” es una constante de gravitación (6,37 x 10^-11 m3 / kg s2), la masa que atrae “m’” en general también lo va a ser, y “v^2″ y “r” se complementan a lo largo de la órbita para conservar la velocidad areolar (segunda ley de Kepler).

Sabiendo esto, para que un cuerpo atraido escape de su órbita estacionaria su velocidad tiene que ser estrictamente mayor a la que le proporciona el giro en la órbita. Si despejamos la velocidad en la igualdad de arriba:

  • v = [2 G m' / r]^½.

La velocidad de escape es igual a la raíz del doble del producto de la constante de gravitación y la masa, dividido entre el radio de distancia.

La velocidad de escape incrementa con la masa atrayente (o con la curvatura del espacio según se mire) y disminuye con el radio. Más resumido aún, la velocidad de escape incrementa con la densidad de aquéllo por lo que el cuerpo es atraído. Entonces, ¿qué pasa cuando un cuerpo es tan denso que la velocidad de escape nos resulta superior a la de la luz? Se produce un agujero negro. Hay tanta masa atrayendo en tan poco espacio que ni siquiera la luz puede escapar de esa trampa, por lo que no emite radiaciones lumínicas. Y si la luz, que es “lo más rápido”, no puede escapar, mucho menos lo hará todo lo demás que se aproxime al agujero (“lo más rápido” está entre comillas porque recordemos que la Teoría de los Multiversos contradice esta afirmación).

Expeculaciones acerca de qué pasa cuando te absorbe un agujero negro:

La primera de ellas es que cuando te absorbe tu velocidad orbital, (antes calculada) es superior a la de la luz, por lo que según las fórmulas de la Teoría Especial de la Relatividad te desintegrarías a ojos de un observador exterior, a la vez que te harías eterno. El cómo se viviría eso desde dentro evidentemente es una incógnita.

La segunda, algo más popularizada, explica que los agujeros negros son conexiones con otras dimensiones (curvaturas del espacio-tiempo tan grandes que entremezclan la red dimensional), y que cuando te absorbe uno de ellos apareces en otro Universo que, si siguiese las misma leyes que el nuestro, también poseería agujeros negros que enviarían cosas desde allí hasta aquí.

La tercera y la que tiene menos base explica que lo que se traga un agujero negro lo escupe un agujero blanco. ¿Y qué es un agujero balnco? Pues si el negro es la máxima acumulación de masa-energía, el blanco sería la máxima liberación de masa-energía. No obstante, nunca nadie ha observado una actividad de esas características en el espacio.

La primera y la segunda teoría son perfectamente compatibles con la teoría del Big Crunch, que consiste en explicar que el universo se expande y, cuando llega a su máxima expansión, se vuleve a comprimir en un súper agujero negro con toda la materia que, al estar tan comprimido, explota dando lugar a un nuevo Big Bang. De este modo obtendríamos el Universo cíclico: Big Bang, Big Crunch, Big Bang, Big Crunch…

La tercera teoría sería más utópica, puesto que supondría la existencia de algo que haría frente en todo momento a los agujeros negros, evitando la compresión universal.

Sin embargo, hay algo que no acaba de cuadrar. La gravedad se supone que se propaga a través de la materia, y el espacio aparentemente está vacío. Es por eso que la suposición de que existe una materia oscura resulta tan atractiva para explicar la propagación de señales ondulatorias en el espacio. Además, ellos aseguran de que conocemos el 5% de la composición del Universo, y esta materia podría incrementar considerablemente ese porcentaje. Sin embargo, me gustaría que alguien me explicara cómo puedes saber tu porcentaje de conocimiento sobre un tema desconociendo cuánto vale en su total.

Y vamos ahora con las cuatro fuerzas. Desde el comienzo de la filosofía natural, hay dos tipos de corrientes conr especto a la estructura del Universo: los “simplicistas” y los “no simplicistas”. Los primeros, que son los que hoy en día hacen la física, opinan que nuestro Universo, una vez se conocen todos sus fenómenos y sus leyes, se reduce a algo muy simple. Es decir, opinan que todos los fenómenos se pueden reducir a uno solo. Así pues, uno de los grandes retos para los científicos es relacionar todas las fuerzas existentes.

La primera descubierta de todas ellas fue la gravitatoria por Isaac Newton. La segunda y la tercera fueron la eléctrica y la magnetica, fusionadas por Michael Faraday en la electromagnética, de la que décadas después se haría responsable al fotón. La cuarta fue la nuclear fuerte, capaz de mantener unidos a los protones de carga positiva en el núcleo del átomo, unas cuantas veces superior a la electromagnética, pero de menor radio de acción (subatómico). La quinta fue la nuclear débil, responsable de que los electrones girasen alrededor del núcleo.

Así que, en resumen, tenemos la gravitatoria, las nucleares y la electromagnética. Supuestas todas ellas semejantes, y sabiendo que la electromagnética se desarrolla en base a los fotones, todas las demás deberían desarrollarse según otras partículas transmisoras de fuerza. A estas partículas se las denominó bosones. El bosón de la fuerza electromagnética, insisito, es el fotón, y el de la nuclear débil se supone que también. De la nuclear fuerte últimamente se acusa al gluón (de “glue”, pegamento en inglés), la cual no se sabe que exista, pero que se supone que “pega” a los nucleones en el núcleo. Y por último el bosón de la interacción gravitatoria sería el gravitón, el cual es el menos probable que exista.

Para aquéllos que anteponemos la Relatividad a la Teoría Cuántica, la estructura de la materia como curvatura dle espacio-tiempo y la gravedad como manifestación de este curvatura es más que suficiente, sin necesidad de buscar gravitones. De hecho, esta incompatibilidad Gravedad Relativista – Gravedad Cuántica ha sido uno de los mayores caos del siglo pasado.

Ahora bien, el método de localización de estas imaginarias partículas son los aceleradores. Los aceleradores son grandes estructuras circulares en las cuales se introducen micropartículas (protones, electrones, neutrones, iones, positrones, etc), se las hace girar empujados por campos electromagnéticos, y cuando alcanzan velocidades próximas a la de la luz se las hace chocar, para observar qué tipo de partículas salen despedidas.

La observación se lleva a cabo en los detectores, que consisten en cámaras de burbujas que, al ser atravesadas por las partículas, dejan gravada su huella, que después es analizada por los científicos. Según la calidad del acelerador, la cámara de burbujas puede ser líquida o gaseosa, siendo más efectiva la segunda.

El acelerador más moderno (extrenado el pasado 10 de Septiembre) es el LHC, ubicado en el laboratorio CERN (Suiza). Este súper acelerador de 27 km de radio alcanzará en sus experimentos de verdad energías de billones de electrónVoltios y, además, consta de cuatro detectores: LHCb, ALICE, CMS y ATLAS.

LHCb tratará de buscar hacia dónde se dirige la antimateria que surja en los experimentos (hacia el pasado según la Teoría de los Multiversos). ALICE analizará las colisiones entre iones de cobre, y los otros dos serán los encargados de encontrar nuevas partículas, entre ellas el bosón de Higgs o partícula divina.

El bosón de Higgs, como todos los demás bosones, es el encargado de transmitir una fuerza, en este caso la que daría masa a los cuerpos, y al ser tan pequeño como que nunca nadie lo ha detectado, se manifestará más como campo ondulatorio que como campo corpuscular, tal y como explica la Teoría Cuántica de Campos.

La teoría de Higgs, mucho más atrevida que la Relatividad en sus momentos, supone que las partículas tienen masa porque interaccionan con este campo de Higgs, y en función de la fuerza con la que interaccionen tienen más o menos masa, siendo el fotón inalterado por dicho campo. La existencia de este fenómeno supondría que la Relatividad debería de ser reestudiada, porque supondría una nueva explicación a lo que Einstein llamó dilatación de la masa con la energía.

A ello se debe que los fieles a la Relatividad opinemos que el bosón de Higgs probablemente no sea encontrado en los experimentos del LHC. Se rumorea incluso que Hawking apostó 100 $ a que no aparecería.

Y con esto, mis queridos lectores, concluyo mi repaso a mis conocimientos de física antes de entrar en la Universidad.

Un cordial saludo.